செல் உயிரியல் மற்றும் செல் நுண்ணுறுப்புகள்

உயிரினங்களின் அடிப்படை அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு அலகு 'செல்' (Cell) ஆகும். ஒரு கட்டடம் கற்களால் கட்டப்பட்டது போல, அனைத்து உயிரினங்களும் செல்களால் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன. செல் உயிரியல் என்பது செல்களின் அமைப்பு, செயல்பாடு மற்றும் அவற்றின் உள்ளே நடைபெறும் வேதிவினைகளை ஆராயும் ஒரு மிக முக்கியமான உயிரியல் பிரிவாகும்.

செல் கொள்கை (Cell Theory)

செல் பற்றிய அடிப்படை உண்மைகளை விளக்கும் செல் கொள்கையை 1838-ல் மதியாஸ் ஸ்லீடன் மற்றும் 1839-ல் தியோடர் ஸ்வான் ஆகியோர் உருவாக்கினர். இதன் முக்கிய அம்சங்கள் பின்வருமாறு:

• அனைத்து உயிரினங்களும் செல்களால் ஆனவை.
• செல் என்பது உயிரினங்களின் அடிப்படை கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு அலகு.
• புதிய செல்கள் ஏற்கனவே உள்ள செல்களில் இருந்தே உருவாகின்றன (ரூடால்ஃப் விர்சோவின் கூற்று).

செல்லின் வகைகள்

செல் அமைப்பின் அடிப்படையில் செல்களை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்:

1. புரோகேரியோட்டிக் செல்கள் (Prokaryotic Cells)

இவற்றில் தெளிவான உட்கரு கிடையாது. உட்கரு சவ்வு அற்றவை. பாக்டீரியா மற்றும் நீலப்பச்சை பாசிகள் இதற்கு உதாரணம்.

2. யூகேரியோட்டிக் செல்கள் (Eukaryotic Cells)

இவற்றில் தெளிவான உட்கரு மற்றும் சவ்வினால் சூழப்பட்ட நுண்ணுறுப்புகள் உள்ளன. தாவர மற்றும் விலங்கு செல்கள் இதற்கு உதாரணம்.

செல் நுண்ணுறுப்புகள் - விரிவான விளக்கம்

செல்லின் உள்ளே பல்வேறு பணிகளைச் செய்யும் உறுப்புகள் 'செல் நுண்ணுறுப்புகள்' எனப்படும். இவை ஒவ்வொன்றும் தனித்துவமான பணிகளைக் கொண்டுள்ளன.

1. செல் சுவர் (Cell Wall)

தாவர செல்களில் மட்டுமே காணப்படும் இது செல்லிற்கு பாதுகாப்பையும், உறுதித்தன்மையையும் அளிக்கிறது. இது செல்லுலோஸால் ஆனது.

2. செல் சவ்வு (Plasma Membrane)

இது ஒரு தேர்ந்தெடுத்த கடத்தும் சவ்வு (Selectively Permeable Membrane). இது செல்லின் உள்ளே செல்லும் மற்றும் வெளியே வரும் பொருட்களைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இது புரதம் மற்றும் கொழுப்புகளால் (Lipid bilayer) ஆனது.

3. உட்கரு (Nucleus)

செல்லின் மூளை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது செல்லின் அனைத்து செயல்பாடுகளையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. இதில் மரபணுத் தகவல்களைத் தாங்கிய DNA உள்ளது.

மைட்டோகாண்ட்ரியா (Mitochondria)

இது செல்லின் 'ஆற்றல் நிலையம்' (Powerhouse of the cell) என அழைக்கப்படுகிறது. செல்லுக்குத் தேவையான ஆற்றல் ATP (Adenosine Triphosphate) வடிவில் இங்குதான் தயாரிக்கப்படுகிறது. இதில் இரட்டைச் சவ்வு உள்ளது. உட்புறச் சவ்வு மடிப்புகளைக் கொண்டு 'கிறிஸ்டே' (Cristae) என அழைக்கப்படுகிறது.

ரைபோசோம்கள் (Ribosomes)

இவை மிகச்சிறிய துகள்கள். இவை செல்லின் புரதத் தொகுப்புக்குத் தேவையான இடமாகச் செயல்படுகின்றன. இவை எண்டோபிளாச வலைப்பின்னலில் ஒட்டியிருக்கலாம் அல்லது சைட்டோபிளாசத்தில் தனித்து இருக்கலாம்.

எண்டோபிளாச வலைப்பின்னல் (Endoplasmic Reticulum)

இது இரண்டு வகைப்படும்:

• சொரசொரப்பான எண்டோபிளாச வலைப்பின்னல் (RER): ரைபோசோம்கள் மேற்பரப்பில் இருப்பதால் புரதத் தயாரிப்பில் ஈடுபடுகிறது.
• மென்மையான எண்டோபிளாச வலைப்பின்னல் (SER): கொழுப்பு (Lipids) தயாரிப்பில் ஈடுபடுகிறது.

தாவர செல் மற்றும் விலங்கு செல் வேறுபாடு

தாவர செல்களுக்கும் விலங்கு செல்களுக்கும் இடையே சில முக்கிய வேறுபாடுகள் உள்ளன:

• தாவர செல்களில் செல் சுவர் உண்டு, விலங்கு செல்களில் இல்லை.
• தாவர செல்களில் பசுங்கணிகம் (Chloroplast) உண்டு, விலங்கு செல்களில் இல்லை.
• தாவர செல்களில் பெரிய நுண்குமிழ்கள் (Vacuoles) உள்ளன, விலங்கு செல்களில் இவை மிகச் சிறியவை அல்லது இல்லை.
• விலங்கு செல்களில் சென்ட்ரியோல்கள் உள்ளன, இவை செல் பிரிதலுக்கு உதவுகின்றன.

பசுங்கணிகம் (Chloroplast)

தாவரங்களில் ஒளிச்சேர்க்கை நடைபெற இது அவசியம். இதில் உள்ள 'குளோரோபில்' (பச்சையம்) சூரிய ஒளியை ஈர்த்து உணவைத் தயாரிக்க உதவுகிறது. இது தாவரங்களுக்கு பச்சை நிறத்தை அளிக்கிறது.

செல்லின் வேதி அமைப்பு

செல்லில் நீர், புரதங்கள், கார்போஹைட்ரேட்டுகள், கொழுப்புகள் மற்றும் நியூக்ளிக் அமிலங்கள் (DNA, RNA) உள்ளன. DNA என்பது உயிரினங்களின் அடிப்படை மரபியல் பொருள். இது இரட்டைச் சுருள் அமைப்பைக் கொண்டது.

செல் பிரிதல் (Cell Division)

செல்கள் வளர்வதற்கும் இனப்பெருக்கத்திற்கும் செல் பிரிதல் அவசியம். இது இரண்டு வகைப்படும்:

1. மைட்டாசிஸ் (Mitosis): உடல் செல்கள் பிரிதல். இது வளர்ச்சிக்கும் திசுக்கள் பழுதுபார்க்கவும் உதவுகிறது.
2. மயோசிஸ் (Meiosis): இனப்பெருக்க செல்கள் பிரிதல். இது விந்தணு மற்றும் அண்டணு உருவாக்கத்தில் பங்கு வகிக்கிறது.

செல் உயிரியல் என்பது உயிரினங்களின் வாழ்வாதாரத்தைப் புரிந்துகொள்ளும் அடித்தளம். இந்த நுண்ணுறுப்புகள் அனைத்தும் இணைந்து செயல்படுவதால்தான் ஒரு உயிரினம் உயிர்வாழ்கிறது. இந்த அடிப்படை அறிவை முறையாகப் புரிந்துகொள்வது உயிரியல் தொடர்பான அனைத்து போட்டித் தேர்வுகளிலும் வெற்றி பெற உதவும்.